本实用新型涉及金属冲压模具领域，尤其涉及一种冲孔修边侧冲孔复合模具。
背景技术：
模具设计制造技术是现代冲压生产的核心技术，随着现代制造业的快速发展，汽车产业正在不断追求生产高效、安全可靠。通常情况下，汽车覆盖件在拉伸成型后，还需要对车身钣金件进行多道工序，包括冲孔、修边、侧冲孔等，以去除钣金件边缘多余的材料或是在钣金件上加工出需要的孔洞。而目前这些工序的进行大多需要采用多套模具分别完成冲孔、修边和侧冲孔的加工工序，一方面所需模具数量多，增加了模具的价格成本，相应的各套模具还需要对应设置压力机，无疑也就增加了生产成本，另一方面，使用多套模具多次装夹材料、多次定位致使产品在不同工序间出现定位偏差，从而导致产品的加工误差增大，影响产品质量，且采用多道工序进行加工延长了加工周期，降低了生产效率，影响了产量的提升。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种冲孔修边侧冲孔复合模具，以解决现有技术中多道工序需要使用多套模具的问题。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种冲孔修边侧冲孔复合模具，其特征在于，包括相对设置的上模座和下模座；
所述上模座上固定设置有凸模固定板，所述凸模固定板上从左至右依次设置有侧冲孔凸模、修边凸模及冲孔凸模，所述侧冲孔凸模可滑动的设置在所述凸模固定板上，所述修边凸模及所述冲孔凸模固定在所述凸模固定板上，所述修边凸模上开设有错位孔，用于容纳所述侧冲孔凸模；
所述下模座上固定设置有凹模及导向块，所述凹模上与所述冲孔凸模相对应的位置开设有冲孔槽，所述冲孔槽连通有第一废料通道，所述第一废料通道贯穿设置于所述凹模及下模座的内部，并延伸至所述下模座外部；所述导向块对应所述侧冲孔凸模设置，用于驱动所述侧冲孔凸模滑动穿过所述错位孔并进行侧冲孔；当所述上模座和下模座合模时，所述冲孔凸模、修边凸模及所述侧冲孔凸模依次进行冲孔、修边及侧冲孔工序。
优选的，还包括弹性压料板，所述弹性压料板上开设有连接孔、冲孔通孔及侧冲孔通孔，所述弹性压料板通过连接杆及弹性元件可伸缩的与所述上模座连接，所述连接杆穿过所述连接孔与所述弹性压料板固接，所述连接杆的另一端与所述弹性元件固定连接，所述弹性元件的另一端与所述上模座固定连接；所述冲孔凸模能够穿过所述冲孔通孔进行冲孔加工；所述侧冲孔通孔对应所述侧冲孔凸模开设，当所述上模座和下模座合模时，所述侧冲孔凸模沿所述导向块滑动，依次穿过所述错位孔及所述侧冲孔通孔并进行侧冲孔。
弹性压料板在合模时最先与待加工件接触，并将其压紧以避免待加工件在加工过程中出现移动，为之后的冲孔、修边及侧冲孔工序提供可靠的定位保障，进而保障加工精度，并且能够在加工过程中有效防止工件翘曲回弹等变形；在开模时弹性压料板最后离开已加工件，起到卸料的作用。弹性压料板上开设的侧冲孔通孔用来容纳侧冲孔凸模，合模时，侧冲孔凸模穿过错位孔及侧冲孔通孔之后与待加工件接触，然后进行侧冲孔工序。
优选的，所述凹模上对应所述侧冲孔通孔的位置开设有凹模废料孔，所述凹模废料孔连通有第二废料通道，所述第二废料通道的另一端连通至所述下模座的外部。
凹模废料孔及第二废料通道的设置能够使冲孔废料及时排出模具之外，避免过多废料卡在凹模中，影响冲孔工序的正常进行。
优选的，所述凸模固定板上设置有上滑轨，所述导向块上设置有下滑轨，所述侧冲孔凸模可沿所述上滑轨和所述下滑轨滑动。
在合模过程中，侧冲孔凸模在上滑轨和下滑轨的共同驱动作用下，朝向修边凸模一侧滑动。
优选的，所述侧冲孔凸模包括侧滑块及侧冲头，所述侧滑块与所述上滑轨卡接且可沿所述上滑轨和所述下滑轨滑动，所述侧冲头固定于所述侧滑块朝向所述修边凸模的一端，当所述上模座和下模座合模时，所述侧冲头依次穿过所述错位孔及所述侧冲孔通孔。
在合模过程中，侧滑块可以沿着上滑轨和下滑轨朝向修边凸模一侧滑动，从而带动侧冲头向修边凸模一侧滑动，并依次穿过错位孔和侧冲孔通孔，对待加工件进行侧冲孔加工。
优选的，所述侧滑块与所述凸模固定板之间设置有回程弹簧，所述回程弹簧平行于所述上滑轨设置。
在上模座和下模座处于分开状态时，侧滑块处于初始状态，即侧滑块在自身重力和/或回程弹簧的弹力作用下，位于上滑轨靠近下模座的一端。在合模过程中，回程弹簧被逐渐压缩，在开模过程中，侧滑块在回程弹簧和自身重力的共同作用下，回到初始状态。通过设置回程弹簧可以增大侧滑块在回程过程中的动力，确保侧滑块能顺利回到初始状态，并使得侧滑块的回程动作更快，进一步缩短生产周期。
优选的，所述侧滑块远离所述回程弹簧的一端与所述凸模固定板之间设置有限位块。
在模具处于开模状态时，限位块紧贴在凸模固定板上，通过改变限位块在沿上滑轨倾斜方向上的长度，可以调节侧滑块处于初始状态时相对于上滑轨的位置，进而可以调节在侧滑块刚开始滑动时，侧冲头和修边凸模的距离，以避免侧冲头与修边凸模发生干涉。
优选的，还包括弹簧挡块，所述回程弹簧的一端固定连接于所述弹簧挡块，所述回程弹簧的另一端固定连接于所述侧滑块。
通过调节弹簧挡块在沿上滑轨倾斜方向上的长度，可以调节在模具处于完全合模状态时侧滑块相对于上滑轨的位置，进而调节在模具处于完全合模状态时，侧冲头插入侧冲孔通孔中的深度。
优选的，所述上模座和下模座之间设有导向装置，所述导向装置包括固定在所述上模座下端面的导套及固定在所述下模座上端面的导柱，所述导套与所述导柱相对滑动配合。
通过设置导向装置，可以确保模具可以顺利开合，保证生产的正常进行。
优选的，所述冲孔凸模与所述弹性压料板的连接处设置有衬套，所述衬套的内孔与所述冲孔凸模滑动配合。
衬套经淬火、磨削后压入弹性压料板内，其内孔与冲孔凸模滑配，可以对冲孔凸模起到保护作用，防止其折断，并提高冲孔精度。
本实用新型的有益效果在于：
1)只通过一套模具便完成了冲孔、修边和侧冲孔三道加工工序，节省了模具制造成本及压力机投入成本，降低企业生产成本；
2)在一个工位上仅通过一次装夹定位便可完成多道加工工序，一次成型，大大降低了加工位置偏差，保证加工精度；
3)通过设置弹性压料板有效保障待加工件在加工过程中不发生移位及翘曲、回弹等变形，从而保证加工精度，提高产品质量；
4)只通过一次合模过程便能完成冲孔、修边和侧冲孔的加工工序，缩短了生产周期，提高了生产效率，提升了产量。
附图说明
图1为本实用新型的模具示意图。
图中：
1、上模座；2、下模座；3、凸模固定板；4、侧冲孔凸模；5、修边凸模；6、冲孔凸模；7、凹模；8、导向块；9、冲孔槽；10、第一废料通道；11、弹性压料板；12、连接杆；13、弹性元件；14、第二废料通道；15、上滑轨；16、回程弹簧；17、限位块；18、弹簧挡块；19、导套；20、导柱；21、衬套；22、连接件；
401、侧滑块；402、侧冲头；501、错位孔；701、凹模废料孔；801、下滑轨；1101、侧冲孔通孔。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
本实施例提供了一种冲孔修边侧冲孔复合模具，如图1所示，该模具包括相对设置的上模座1和下模座2，上模座1上固定设置有凸模固定板3，凸模固定板3上从左至右依次设置有侧冲孔凸模4、修边凸模5及冲孔凸模6，其中，侧冲孔凸模4可滑动的设置在凸模固定板3上，修边凸模5及冲孔凸模6固定在凸模固定板3上，修边凸模5上开设有错位孔501，用于容纳侧冲孔凸模4。
下模座2上固定设置有凹模7及导向块8，凹模7的外形与待加工件相匹配，凹模7上与冲孔凸模6相对应的位置开设有冲孔槽9，冲孔槽9连通有第一废料通道10，第一废料通道10贯穿设置于凹模7及下模座2的内部，并延伸至下模座2外部；导向块8对应侧冲孔凸模4设置，用于驱动侧冲孔凸模4滑动穿过错位孔501并进行侧冲孔；当上模座1和下模座2合模时，冲孔凸模6、修边凸模5及侧冲孔凸模4依次进行冲孔、修边及侧冲孔工序。可以理解的是，凹模7与下模座2通过连接件22固接在一起，该连接件22可以为连接螺钉或定位销，本实施例优先选用定位销。
本实施例中，随着上模座1朝着下模座2不断下行，该复合模具对待加工件依次进行冲孔、修边、侧冲孔加工，且冲孔废料经冲孔槽9及第一废料通道10及时排出模具之外，避免了废料卡在凹模7中的现象发生，保证冲孔工序的正常进行。
本实施例中，该冲孔修边侧冲孔复合模具还包括弹性压料板11，弹性压料板11的外形与凹模7的外形相匹配，以压紧待加工件。弹性压料板11上开设有连接孔、冲孔通孔及侧冲孔通孔1101，弹性压料板11通过连接杆12及弹性元件13可伸缩的与上模座1连接，具体连接方式为，连接杆12一端穿过连接孔与弹性压料板11固接，另一端与弹性元件13固定连接，弹性元件13不与连接杆12连接的另一端与上模座1固定连接；冲孔凸模6能够穿过冲孔通孔进行冲孔加工；侧冲孔通孔1101对应侧冲孔凸模4开设，凹模7上与该侧冲孔通孔1101对应的位置处开设有凹模废料孔701，且凹模废料孔701连通有第二废料通道14，第二废料通道14的另一端连通至下模座2的外部。更进一步的，冲孔凸模6与弹性压料板11的连接处设置有衬套21，该衬套21经淬火、磨削后压入弹性压料板11内，衬套21的内孔与冲孔凸模6滑动配合，可以对冲孔凸模起到保护作用，防止其折断，并提高冲孔精度。
上述结构可以使得弹性压料板11在合模时最先与待加工件接触，并将其压紧在凹模7上，避免待加工件在加工过程中出现移动，为之后的冲孔、修边及侧冲孔工序提供可靠的定位保障，进而保障加工精度，并且能够在加工过程中有效防止工件翘曲回弹等变形；在开模时弹性压料板11最后离开已加工件，起到卸料作用。当上模座1与下模座2合模时，侧冲孔凸模4沿导向块8滑动，依次穿过错位孔501及侧冲孔通孔1101，然后与待加工件接触，进行侧冲孔加工，产生的侧冲孔废料经凹模废料孔701及第二废料通道14及时排出模具之外，避免过多废料卡在凹模中，影响侧冲孔工序的正常进行。进一步的，第一废料通道10与第二废料通道14内可设置辊轴，便于冲孔废料快速移出模具外，第一废料通道10与第二废料通道14均连接有废料回收箱，用于收纳废料，保持车间整洁。
本实施例中，凸模固定板3上设置有上滑轨15，导向块8上设置有下滑轨801，侧冲孔凸模4可以沿上滑轨15和下滑轨801滑动。具体的，侧冲孔凸模4包括侧滑块401及侧冲头402，侧滑块401与上滑轨15通过滑槽卡接且侧滑块401可以沿上滑轨15和下滑轨801滑动，侧冲头402固定于侧滑块401朝向修边凸模5的一端，可以理解的是，上滑轨15和下滑轨801应倾斜相对设置，以使得当上模座1与下模座2合模时，侧滑块401可以在上滑轨15和下滑轨801的共同驱动作用下，沿着上滑轨15和下滑轨801朝向修边凸模5一侧滑动，从而带动侧冲头402向修边凸模5一侧滑动，并依次穿过错位孔501、侧冲孔通孔1101及凹模废料孔701，对待加工件进行侧冲孔加工。本实施例中，侧冲孔凸模4还可以是整体式模具。
本实施例中，侧滑块401与凸模固定板3之间设置有回程弹簧16，回程弹簧16平行于上滑轨15设置。在上模座1和下模座2处于分开状态时，侧滑块401处于初始状态，即侧滑块401在自身重力和/或回程弹簧16的弹力作用下，位于上滑轨15靠近下模座2的一端；在合模过程中，回程弹簧16被逐渐压缩，在开模过程中，侧滑块401在回程弹簧16和自身重力的共同作用下，回到初始状态。通过设置回程弹簧16可以增大侧滑块401在回程过程中的动力，确保侧滑块401能顺利回到初始状态，并使得侧滑块401的回程动作更快，进一步缩短生产周期。可以理解的是，回程弹簧16也可以设置在侧滑块401与下模座2之间。可以理解的是，弹性元件13及回程弹簧16可以为金属螺旋弹簧，氮气弹簧或聚氨脂弹簧，本实施例中优选氮气弹簧，氮气弹簧是一种以高压氮气为工作介质的弹性组件，具有体积小、弹力大、行程长、工作平稳，制造精密，使用寿命长等优点，使用氮气弹簧可以确保模具工作的稳定性，延长模具寿命。
本实施例中，侧滑块401远离回程弹簧16的一端与凸模固定板3之间设置有限位块17。在模具处于开模状态时，限位块17紧贴在凸模固定板3上，通过改变限位块17在沿上滑轨15倾斜方向上的长度，可以调节侧滑块401处于初始状态时相对于上滑轨15的位置，进而可以调节在侧滑块401刚开始滑动时，侧冲头402和修边凸模5的距离，以避免侧冲头402与修边凸模5发生干涉。可以理解的是，限位块17可以设置在侧滑块401上，也可以设置在凸模固定板3上。本实施例优选将其设置在侧滑块401上，当限位块17设置在侧滑块401上时，限位块17与凸模固定板3接触的一端设置有弹性垫片，设置弹性垫片可以避免侧滑块401在回程过程中，与凸模固定板3发生刚性碰撞，而造成模具内各部件之间的松动甚至损坏，该弹性垫片可以是橡胶垫片。相应地，当限位块17设置在凸模固定板3上时，应在限位块17与侧滑块401接触的一端设置弹性垫片。
本实施例中，该模具还包括弹簧挡块18，回程弹簧16的一端固定连接于弹簧挡块18，回程弹簧16的另一端固定连接于侧滑块401。通过调节弹簧挡块18在沿上滑轨15倾斜方向上的长度，可以调节在模具处于完全合模状态时，侧滑块401相对于上滑轨15的位置，进而调节在模具处于完全合模状态时，侧冲头402插入侧冲孔通孔1101中的深度。
更进一步的，通过同时改变限位块17和弹簧挡块18在沿上滑轨15倾斜方向上的长度，可以调节侧滑块401在上滑轨15上可滑动的距离，进而调节侧冲头402的行程。
本实施例中，上模座1和下模座2之间设有导向装置，导向装置包括固定在上模座1下端面的导套19及固定在下模座2上端面的导柱20，导套19与导柱20相对滑动配合。本实施例中导套19和导柱20的数量均为四个。通过设置导向装置，可以保证上模座1与下模座2始终对齐，确保模具可以顺利开合，保证生产的正常进行；在上模座1与下模座2的每个角上设置该导向装置，能够更有效地保护该复合模具内的各部件，提高冷冲模的精度，延长模具的使用寿命。
本实施例中，在侧滑块401刚开始滑动时，侧冲头402与修边凸模5间的距离不小于10mm，以确保在模具工作过程中，侧冲头402不与修边凸模5产生干涉。
本实施例中，通过合理设置弹性压料板11、冲孔凸模6、修边凸模5及侧冲头402的行程，保证弹性压料板11可以最先与待加工件接触并压紧待加工件，并避免侧冲头402与修边凸模5产生干涉；以及结合调整上滑轨15与下滑轨801的角度，改变侧冲头402与修边凸模5之间的夹角，从而改变所加工的孔的方向。
下面对该冲孔修边侧冲孔复合模具的工作过程加以说明：
首先将待加工件放置在凹模7上方，此时上模座1和下模座2处于完全分开的状态，侧滑块401处于初始状态，上模座1朝向下模座2运动，至弹性压料板11与待加工件接触并将其压紧在凹模7上，上模座1继续下行，冲孔凸模6对待加工件进行冲孔加工工序，冲孔废料通过冲孔槽9及第一废料通道10落入模具之外的废料回收箱中，完成冲孔过程；在冲孔加工的同时，修边凸模5运动至与待加工件接触后，开始对待加工件进行修边加工，当修边凸模5切断待加工件时，完成修边过程；上模座1继续向下运动至侧滑块401与下滑轨801接触，回程弹簧16开始被压缩，侧滑块401开始沿上滑轨15及下滑轨801滑动，此时上模座1继续向下模座2运动，侧冲头402穿过错位孔501，再穿过侧冲孔通孔1101对待加工件进行侧冲孔加工，产生的侧冲孔废料经凹模废料孔701及第二废料通道14落入模具之外的废料回收箱中，待上模座1和下模座2完全合拢后，完成侧冲孔过程；之后上模座1和下模座2分开，侧冲头402从凹模废料孔701、侧冲孔通孔1101和错位孔501撤出，侧滑块401逐渐返回到初始状态，同时修边凸模5和冲孔凸模6随上模座1返回，最后弹性压料板11松开待加工件并返回，全部加工过程结束。
申请人声明，本实用新型通过上述实施例进行了示例性的描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。